デンキ（電気）とデンキ（電機）をつなぐCOSEL

What is “DENGEN”? デンキ（電気）とデンキ（電機）をつなぐデンゲン

「デンゲン君」デンゲン君はコーセル出身の優秀な電源です

01.エレクトロニクス製品のあるところデンゲンあり

家電やコンピュータ、エレベータや電車など、世の中には実に多くのエレクトロニクス製品があります。
言うまでもないことですが、それらエレクトロニクス製品は、電気エネルギーで動いています。
外部から電気を取り入れ、モーターやICに供給することで、エレクトロニクス製品は動きます。

「電源」は、電気エネルギーを取り入れ、様々な部品に供給するためになくてはならない部品。
世の中にある、ありとあらゆるエレクトロニクス製品で必ず使われている部品です。

02.デンゲンは何をしているのだろう？

電気は発電所で作られ、家庭や工場、オフィスに送られてきます。コンセントが、その電気の取り出し口になります。
けれどもエレクトロニクス製品は、コンセントから取り出した電気を、そのまま使っているわけではありません。
発電所から送られてきた交流電気（AC）を、まず直流電源（DC）に変換。さらに製品の中にあるモーターやICなどを動かすときには、それぞれに適した電圧・電流に変換して、使っているのです。
この「変換」に用いられるのが「電源」です。
そう、「電源」は「発電された電気」を「使いやすい電気」に変換する部品です。

電源には、大きく分けて次の３つの種類があります。: 電源その①「AC（交流）→DC（直流）」変換（例）AC100V→DC48V; 電源その②「DC（直流）→DC（直流）」変換（例）DC48V→DC5V; 電源その③「DC（直流）→AC（交流）」変換（例）DC12V→AC100V

03.電源その①「AC（交流）→DC（直流）」変換

発電所で作られた電気は「交流（AC）」として、家庭や工場に送られてきます。
ところがエレクトロニクス製品を動作させるには、「直流（DC）」供給が必要です。
そこで、電気を交流から直流に変換する必要があります。
これが電源その①「AC―DCコンバーター」。エレクトロニクス製品の電気の取り入れ口にある部品です。

04.電源その②「DC（直流）→DC（直流）」変換

エレクトロニクス製品内部に取り入れられた直流電気（DC）は、さまざまな部品に供給されます。
しかしICやモーター、LEDなど、それぞれの部品ごとで適切な電圧・電流は異なります。

特に最近のICは極めて複雑で微細な回路構造ですから、適切な電気（直流）を流さないと誤作動を起こしたり、
場合によっては壊れてしまうこともあります。
直流をそれぞれの部品に最適化した直流に変換する。

これが電源その②「DC―DCコンバーター」です。

05.電源その③「DC（直流）→AC（交流）」変換

電源その③は直流をもう一度交流に変換する「DC→ACインバーター」。
そう、エアコンや洗濯機などに採用されている、あの「インバーター」のことです。

なぜまた直流を交流にするのかと言うと、交流にすれば周波数を自在に制御することができエアコンの出力やモーターの出力を容易に調整することができるようになるからです。

最近の注目は「太陽光発電」。太陽光パネルで作った電気（直流）を、家庭などで通常使われる電気（交流）に変換するインバーターとして用いられています。

06.大きなものから小さなものまで

このように「電源」は、エレクトロニクス製品の「入り口」や「内部」で、いろんな部品に電気を供給する役割を果しています。
大きさも、指先に乗るような小さなものから、ひと抱えもある大きなものまで、いろんな製品が開発されています。
あなたの身近なところで、無くてはならないものとして、「電源」は大きな役割を果しています。

This is“DENGEN”solution！世の中のそこかしこにコーセルの技術

01.新幹線
02.ロボット、工作機械
03.医療機器
04.情報・通信インフラ
05.太陽光発電システム
06.LED表示板
07.ATM、自動販売機
08.エレベーター
09.アダプタ
10.自動改札機
11.EV車用充電器

Possibility of“DENGEN”進化する。面白くなる。デンゲンの未来

01.小さくなるデンゲン
10年でほぼ半分の大きさに。電源の小型化は進んでいます。

詳しく見る
01.小さくなるデンゲン

小さな部品をびっしりと

電源は、多いものだと1,000個以上の電子部品を組み立てて作ります。
電子部品の小型化は著しく、最も小さな部品はわずか0.4×0.2×0.2mm。肉眼でかろうじて見える大きさです。
そんな部品を回路パターンやレイアウトを工夫しながら高密度に配置することで、電源そのものもどんどん小さくなってきました。 10年前に開発された製品と比較すると、半分の体積で同じ性能を発揮できるようになりました。
平屋から高層住宅に

電源の小型化は、「多層化」技術によっても支えられています。
多層化とは、部品を載せていた基板を何層も積み重ね、立体的な構造にすること。いわば高層住宅化する技術です。
平面から立体へ――高度な立体回路形成技術が、電源のコンパクト化を支えています。
02.ますますたくさん必要になるデンゲン
ICの高度化で、ますますたくさんの電源が必要になる。

詳しく見る

02.ますますたくさん必要になるデンゲン

「低電圧大電流時代」の到来

今日、ほとんどのエレクトロニクス製品にはたくさんのIC（集積回路）が使われています。ICは日々進化しており、その進化を支えているのが半導体製造の「微細化技術」です。回路の微細化が進むと、回路の動作電圧が低下していきます。かつては5Vで電気を供給していましたが、ICの性能アップとともに徐々に低下し、今日では1Vを下回るようになりました。
一方で回路の微細化が進みIC回路が複雑化すると、消費する電流が増大します。
ICの進化にともない、低い電圧で多くの電流を供給せねばならなくなってきたのです。「低電圧大電流」時代の到来です。

ひとつひとつに、それぞれのデンゲン

それにともない電源も、かつては左図のようにAC-DCコンバーターから直接供給したり、間に1つのDC-DCコンバーターを介して供給していた方式から、右図のように中間電圧に一度変換し、さらにそれぞれのICのすぐそばで必要な電圧・電流に変換し供給する必要が生じてきました。
ICのそばに配置される電源はPOL（Point of Load）と呼ばれています。POLによる「分散給電」によって、電源はますますたくさん必要とされるようになってきました。
エレクトロニクス製品の性能アップのために、電源の果す役割はますます大きなものになっています。
03.頭脳を持つデンゲン
自分で考え、お報せもしてくれる電源。

詳しく見る

03.頭脳を持つデンゲン

知能を持つデンゲン

コーセルは今、IPS＝Intelligent Power System、すなわち「知能を持つ電源システム」の開発を進めています。
電源にMCU※を組み込むことで、様々なデータを集めたり、それらを解析しながらシステム制御を行ったり、さらには通信機能を付加してアラームやお知らせも行える――そんなシステムへと発展していこうとしています。
コーセルでは、設備機器の稼働状況や負荷状況などのモニタリング、自己診断にもとづく故障予知や通報、遠隔監視・遠隔操作など、様々な機能を有した電源を開発中。新たな電源の可能性に挑戦しています。

※MCU（Micro Controller Unit）とは、一つの集積回路にコンピュータシステムをまとめたマイクロプロセッサ。
電子機器の制御などに用いられる。MCUは、ROMやRAMなどのメモリやI/O関連など多くの周辺機能を搭載している。
04.発電所一基分の省エネも可能？
「省」エネにも「創」エネにも――電源のチカラ。

詳しく見る

04.発電所一基分の省エネも可能？

待機電力と消費電力の両面から「省エネ」

地球環境保護を意識した製品開発が常識となっている今日、コーセルは次の2つの面から「省エネ」実現に取り組んでいます。

ひとつは「待機時」の消費電力の低減。
一般家庭の平均的な待機電力量は全電力量の約5％※とされており、いかにこれを削減していくか。
コーセルでは、ICによるパワーオフ機能を電源に搭載。
メインスイッチを切ることなく消費電力をほぼゼロにできる技術を開発しています。

もうひとつは電気製品のスイッチを入れて使っている、いわゆる「定格運転時」の電力低減です。
AC－DC／DC－DC変換時には、どうしても変換ロスが生じ、そのロスは「熱」を発生させます。
変換効率を上げることができれば、熱の発生も抑えられ、冷却のための無駄な電力もカットできます。
コーセルでは設計技術や材料技術を駆使し変換効率向上に取り組んでいます。

※経済産業省の「省エネ性能カタログ」より

「創エネ」にも欠かせない電源

太陽光発電や燃料電池など、新しいエネルギー源が一般家庭にも広まっています。
これらで作られた電気を家庭で使えるようにするためには、直流を交流に変換する電源＝インバーターが欠かせません。
「創エネ」にとっても電源は重要な役割を担っています。